张松波_形貌优化技术在车身NVH性能控制中的应用.pdf

文档介绍：Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集



形貌优化技术在车身 NVH 性能控制中的应用
张松波周建文毛显红李颖琎
















长安汽车工程研究院 CAE 工程所

- 1 -
Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文集

形貌优化技术在车身 NVH 性能控制中的应用
Topography Optimization Application in the
Analysis of Body Structure for the NVH
Performance

张松波周建文毛显红李颖琎
(长安汽车工程研究院 CAE 所)


摘要: 借助于 Altair OptiStruct 强大的优化技术,CAE 工程师在产品设计阶段面对问题
时可以迅速准确地找到最佳解决方案。本文以某车型的局部模态优化分析为例,介绍了形貌
优化的基本原理及应用方法,运用 OptiStruct 对其后围板进行形貌优化,找出了后围板最优
的加强筋布置方案,提高了其刚度,同时使得优化后的模型的固有频率避开了发动机怠速频
率带,有效避免了其与发动机的共振现象,大大提升了该车型的 NVH 性能。
关键词: 形貌优化,模态分析,NVH
Abstract: Applying the theory of the Optimization, The CAE engineers could get the best
solution in the vehicle concept design. The paper discussed the fundamentals of
Topography and a simulation method, which optimized a body structure, and advanced
the vibration performance of the vehicle.
Key words: topography, mode analysis, NVH

1 概述
目前汽车的 NVH 性能越来越受到汽车厂商的重视,而车身系统是整车 NVH 系统的响
应器,其振动响应特性直接影响着整车的 NVH 特性。车身是由许多薄壁结构元件组成的多
自由度弹性系统,作为结构噪声的响应器,车身壁板承受路面、发动机等激励源引发的振动
并向车内辐射噪声,其本身的刚度、阻尼特性对产生噪声的大小有直接影响。模态分析是确
定设计结构或机械零部件的振动特性,得到结构固有频率和振型的过程。使用有限元法进行
车身结构模态分析,可以直观形象的再现车身的振动模态,较真实地描绘出动态过程,为汽
车的动态设计提供方便有效的工具。而在模态计算中利用 Altair OptiStruct 结构优化求解器,
不仅能够通过模态计算有效预测车身总成的 NVH 性能,还可以在遇到问题时,在充分考虑
多种设计约束的前提下寻求满足预定目标的最佳设计,有效地降低开发时间和节约成本。
- 2 -
Altair 2009 HyperWorks 技术大会论文